Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 30)

Lực yếu

Lực yếu có tên gọi như thể không phải vì nó vốn dĩ yếu, mà do tầm tác dụng hết sức ngắn của nó. Ở những cấp độ một phần tỉ tỉ của một mét (10-18 m), nó mạnh hơn lực điện từ, nhưng ngay ở 10-17 mét lực điện từ sẽ lớn hơn.

Lực yếu giữ vai trò chủ chốt trong phân hủy beta, một loại phóng xạ trong đó neutron tự phát biến đổi thành proton và phát ra electron. Nguyên nhân cho tầm tác dụng ngắn của nó là bởi vì các neutron trong hạt nhân nguyên tử phải “vay mượn” năng lượng từ Vũ trụ để phân hủy và phát ra một trong các hạt mang lực yếu (một boson tích điện W+ hay W-, hoặc một boson Z trung hòa). Các boson này nặng hơn neutron nhiều lần, và bên chủ nợ vũ trụ không cho vay khoản năng lượng này quá lâu; vì thế, các boson ấy chỉ tồn tại trong một phần triệu tỉ tỉ của một giây trước khi bị hấp thụ bởi một hạt khác để bù lại thâm hụt năng lượng. Phân hủy beta còn là một tương tác chiral: sự bảo toàn “tính thuận” giúp xác định những tương tác đặc biệt nào có thể xảy ra.

Các tương tác yếu thường gặp

Các tương tác yếu thường gặp

Phóng xạ

Chúng ta đã quen với các hiện tượng phóng xạ trong cuộc sống hiện đại, từ khí radon thiên nhiên cho đến điện hạt nhân, và từ vũ khí hạt nhân đến phương pháp định tuổi carbon phóng xạ. Thật ra, phóng xạ là một quá trình vật lí lượng tử; không ai có thể dự đoán khi nào một nguyên tử sẽ trải qua phân hủy phóng xạ, vì nó là điều ngẫu nhiên, tự phát được miêu tả bởi một hàm sóng xác suất.

Năng lượng được giải phóng bởi sự phân hủy phóng xạ khi một hạt nhân trở nên không bền, thông thường bởi vì nó có “năng lượng liên kết” không đủ để duy trì số lượng lớn proton và neutron chống lại lực đẩy điện từ của các proton tích điện cùng dấu. Giải pháp của nguyên tử là phóng thích một số proton và neutron thừa này qua quá trình phân hủy alpha hoặc beta, đồng thời phát ra “bức xạ gamma” lượng tử hóa. Quá trình là chuyển biến cấu hình của hạt nhân, thường là biến đổi thành nguyên tố khác. Mặc dù không thể nào dự báo sự phân hủy của từng nguyên tử một, nhưng khi có mặt nhiều nguyên tử phóng xạ, ta có thể tính được “chu kì bán rã” – thời gian cần thiết cho một nửa mẫu chất phân hủy.

Phóng xạ

Bản chất xác suất của sự phân hủy phóng xạ đem lại một đường cong phân hủy đặc trưng trong đó lượng nguyên tử phóng xạ bố mẹ đều đặn giảm một nửa theo thời gian.

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sai lệch 9 phần trăm
10/07/2019
Một sai lệch giữa các phép đo về hằng số Hubble khiến các nhà khoa học phát vấn liệu có điều gì đó không đúng trong hiểu
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 44)
10/07/2019
Chương 12 HÊ, NHÌN ĐI… NÓ BAY KÌA! Khí động lực học và những máy bay đầu tiên Không bao lâu sau khi những máy bay đầu tiên
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 43)
10/07/2019
SỰ THĂNG BẰNG CỦA VIÊN ĐẠN Như ta đã thấy ở phần trước, yếu tố chính làm thăng bằng một viên đạn là chuyển động
Rốt cuộc hydrogen kim loại đã được tạo ra hay chưa?
09/07/2019
Rất nhiều nhà vật lí trong các năm qua khẳng định rằng họ có thể biến hydrogen thành kim loại bằng cách nén nó cực mạnh,
Trái Đất tử ngoại nhìn từ một đài quan sát trên Mặt Trăng
09/07/2019
Hành tinh nào thế này? Trái Đất đấy. Bức ảnh màu giả này cho thấy Trái Đất trông như thế nào trong miền ánh sáng tử
Một trường hợp phản trực giác trong đó hai điện tích cùng dấu hút nhau
09/07/2019
Khi nói đến điện tích, luôn có một chân lí bất di bất dịch: điện tích trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau. Nhưng trong
Xác định lại các giới hạn của độ chuẩn xác đo lường
09/07/2019
Trong hàng thế kỉ, con người đã và đang mở rộng kiến thức của mình về thế giới thông qua việc đo lường ngày càng chính
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 44)
09/07/2019
Boron Là á kim duy nhất trong một nhóm nếu không đã gồm toàn kim loại, boron là nguyên tố đứng đầu nhưng không tiêu biểu lắm

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com